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智能制造时代下,PLM系统应用趋势浅析

日期:2019-08-15 人气:93

近年来,制造业直面了许多革新挑战。 例如物联网的应用、工业大数据、增材制造和新材料的崛起、整个的社交网络在各个领域的深度影响……催使制造企业应该重新考虑如何进行产品改革和更新?如何适应产品生命周期越来越短,客户需求越来越个性化的碎片化时代?如何通过物联网、大数据、增材制造等技术,提高提企业的核心竞争力?在智能制造时代下,PLM系统的应用趋势有哪些?

目前,随着制造业智能制造战略的稳步推进,越来越多的智能技术被应用于工业智能转型过程中。当企业的产品变得更加智能、人与物之间开始实现互联、个性化定制消费观念实现了消费者与生产厂家的信息对接,新的产品创新模式也在不知不觉中逐渐形成,进而催使制造企业不得不去重新思考如何推进新时代的产品创新?如何适应在产品生命周期越来越短的竞争环境中满足客户越来越个性化的产品需求?

 一、智能制造架构下 PLM系统的地位与作用

  在智能制造体系架构中,智能产品、智能服务直接影响着企业商业模式的创新,是非常重要的组成部分。智能产品通常包括机械、电气和嵌入式软件/系统,具有记忆、感知、计算和传输功能。如今,智能产品基于传感器和物联网(IoT)技术,可以感知自身状态,进行预防性维修维护,及时帮助客户更换备品备件,甚至可以通过了解产品运行的状态,帮助客户带来商业机会。还可以采集产品运营的大数据,辅助企业进行市场营销的决策。

    物联网推进产品智能化、互连化发展的同时,开启了一个竞争的新时代。智能产品产业链中将衍生出一系列相关产品或服务市场,这些产品和服务组合到一起能满足更广泛的潜在需求。更多价值从产品向由产品衍生的服务进行转换,也预示着巨大的挑战和机会。企业需要发挥智能互联产品的全部潜力,结合全面的服务创造更多价值。越来越多的制造企业也更加深刻地理解了智能产品实质,借助物联网技术建立了新的服务模式,将产品全生命周期管理拓展到服务阶段,塑造服务竞争优势。此外,个性化定制也属于一种智能服务,消费者直接与生产厂家对接,批量为1。

    总的来说,智能制造时代带来的影响主要体现在新的产品、新的商业模式和新的流程三个方面。企业应如何适应这些变革?从设计到服务、从供应链到资金再到人力资源、从产品使用维护到报废回收,产品数据如今变得无处不在,如何利用好这些数据,让这些数据发挥出应有的价值?如何将客户的需求与产品相连?企业应采用什么方式进行内外部的设计协同?

    要解决这些问题,实现企业转型创新,必须要依靠产品全生命周期管理系统PLM系统的支撑。在智能制造系统架构下,PLM系统是建立在设计信息、生产信息、用户使用及反馈信息的高度智能化集成基础上的,从智能化的需求收集到基础设计数据获得的过程,从智能化的用户参与式设计到能够直接转变为生产信息并被执行。

  二、PLM系统应用趋势剖析

    为促使生命周期形成闭环,一方面需要推进数据分析,因为企业在产品生命周期的每个阶段都产生了大量数据,有些数据直接来自产品本身,其他数据来自社交媒体和多种松散结构,而这些数据大部分都被忽略。另一方面对未来发展的问题和需求分析等也很需要。此外增强数据的互操作性、工作流和流程的透明度,以及不同领域团队之间的协作等方面都要考虑。

  所以,在智能制造体系架构下,PLM系统具有非常重要的作用,其应用趋势主要表现在以下几个方面:

(1)为企业搭建产品创新管理平台。PLM系统将设计、工艺、工程、分析与仿真、制造、质量、维修维护、回收等相关的过程多种数据进行统一组织、管理和呈现,解决产品数据的集中、安全、有效的管理。同时,通过搭建涵盖各部分数据的BOM,将分散于各阶段、各部门的设计、工艺、制造、质量等数据整合起来,为整个智能制造体系提供数据基础。并且还可以集成程序设计与管理、仿真、优化、创新、质量等工具,使研发体系可以快速高效地应用这些工具,从而进行差异性、高性能、高品质的智能产品研发创新。

(2)增强企业个性化、系列化产品开发能力。PLM系统通过以产品结构为中心组织产品信息,即能够实现产品的系列化管理,通过有效建立物料清单的多视图管理和配置规则,又能够保障产品及零部件版本的有效控制。根据预定义的零部件集及它们之间的相互约束关系,通过合理的模块化、标准化组合,形成满足客户个性化要求的产品设计过程。在PLM系统产品配置过程中会涉及到大量的数据信息如物料信息、各种参数信息、零部件版本信息等,同时也会涉及到企业多个职能部门间信息的交互与传递如设计、采购、工艺、制造、售后等部门。为了解决这个问题,企业还必须要搭建全流程、多层级、多功能的企业级BOM体系,通过一套切实有效的BOM体系来支撑企业大批量定制的生产模式。

(3)构建协同的设计创新环境,与客户进行联合创新。PLM系统基于云端可以与供应商、合作伙伴、客户进行协同研发,让所有人都能够参与到开放式的创新中来。帮助企业在产品早期研发过程中与设计伙伴、供应商等进行协同,通过实时协同、信息共享、移动化,使企业能够更有效地开展合作,并能利用社交实现更大范围的协同创新,加速产品开发。国际知名PLM研究机构CIMdata曾指出社交计算对于PLM发展的重要意义,主要表现在三个方面:使用社交计算开发产品;在产品里运用社交计算;用社交计算营销产品。

         除了上述几点以外,在智能制造时代,随着新兴技术的不断发展成熟,PLM系统的应用必然会有更多的延伸,将会对产品全生命周期各阶段产生的数据进行集中管理,来充分满足智能制造数据管理的要求,有效打通从设计、制造、使用、维修维护、回收的数据流,充分实现数据流的自动化。

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